煤基炭负载单金属催化剂在微波条件下脱硝性能的研究

以褐煤低温热解生产的兰炭为载体,用Na、Ni、Cu、Mn共4种不同的金属硝酸盐为前驱体,采用高效且操作简单的共浸渍法制备出4种负载型催化剂。再使用混合气体模拟烟气,让4种负载型催化剂在微波条件下反应,比较不同负载型催化剂在相同条件下的脱硝完成情况,找出最佳的脱硝催化剂。结果表明,C-4煤基炭在烟气中的脱硝吸附能力最强;在气体总流量为1 400 m L/min,NO浓度为400ppm,O_2含量为5%时,负载1%Na和负载7%Ni单金属脱硝性能较强,分别高达88%和89%。通过元素分析、比表面积与孔径分析和SEM分析,表明Na和Ni金属的加入不仅保持了煤基炭的孔径结构,同时增加了表面活性位点,使之与氮氧化物反应更迅速。     

微波-煤基炭负载催化剂脱除NO的研究

在微波辐照下,利用煤基炭负载金属催化剂,通过固定床反应器在N2/O2/NO气氛下进行NO脱除试验。结果表明,在微波功率为250 W条件下,负载K,Na,Cu基成分煤基炭脱硝效率分别可达82.27%,87.62%和71.95%,并保持较好的稳定性;K,Na,Cu基催化剂脱硝效率随微波功率下降而下降,Fe和Ni基催化剂脱硝效率随微波功率下降而上升;复合型催化剂脱硝试验表明,K基成分和Fe,Ni基成分催化剂均存在不同程度的协同脱硝作用。     

V2O5/TiO2催化剂选择性催化还原脱除NOx的研究

通过浸渍法制备V2O5/TiO2催化剂,在固定床反应器中进行NH3选择性催化还原脱除NOx的研究.结果表明,对于100/140目催化剂,NOx转化率随反应时间线性增加,NH3选择性催化还原NOx反应为一级反应,反应活化能为98.23 kJ*mol-1.对于片状催化剂,气体流量和催化剂的厚度对脱氮反应有较大的影响,气体流量增加,NOx转化率提高,当流量增至120 L*h-1后,NOx转化率趋于稳定;催化剂厚度由0.1 cm增至0.2 cm, NOx转化率从83%降至40%, 催化剂有效因子从0.254降至0.127.对于0.1 cm厚的片状催化剂,在573 K和空速1.4 s-1条件下,NOx转化率可达92%.     

炭催化剂吸附剂标准物质的研制

本文介绍了炭催化剂吸附剂标准物质的研制过程。对标准物质的制备技术、均匀性检验、稳定性考察及定值和不确定度进行了逐项分析。采用活性炭浸渍、煅烧技术制得炭催化剂吸附剂标准物质。试验结果表明,该标准物质定值结果准确,均匀性、稳定性良好。铜含量的标准值为11．06％,扩展不确定度为0．13％。     

负载型膨胀石墨催化剂低温催化氧化NO研究

膨胀石墨(EG)具有四级孔结构,是一种优良的吸附剂和催化剂载体.采用超声浸渍法制备了Mn/EG催化剂,用于低温催化氧化NO,考察了金属负载量、进口NO质量浓度及O2体积分数对NO氧化效率的影响.结果表明,利用超声浸渍法制备得到的Mn/EG催化剂低温催化氧化活性较好,且催化剂表面的3价Mn对反应活性有重要影响.进口气体中O2体积分数对反应活性有明显的影响,低温时高体积分数的氧能促进NO的转化.150℃时,在NO体积分数为0.05％、O2体积分数为3％、空速为47 770 h-1的条件下,该催化剂的NO催化氧化效率可达42％.     

矿山循环水中SO42-的脱除研究

采用吸附法、七铝酸十二钙法、石灰-氯化铝絮凝沉淀法对矿山循环水中高浓度SO24-的脱除进行研究。结果表明:单纯采用吸附法来处理废水,处理后水中的SO24-远不能达到工业用水标准;实验室制备的七铝酸十二钙对SO24-的去除效果不理想,仅为35%,也无法达到工业用水标准;采用石灰-氯化铝絮凝沉淀法处理废水时,当Al3+投加量为420mg/L,pH值为11时,去除率高达90%以上,可使废水中的SO24-质量浓度从1 800 mg/L降至200mg/L以下,完全可循环回用于矿山的选矿和采矿生产。     

CuO-碱金属负载型催化剂对烟气脱硫性能的影响

为了提高脱硫效率,以活性炭为载体,选用不同的金属硝酸盐作为浸渍液,采用等体积浸渍法制备双金属氧化物负载型催化剂。对AC、CuO/AC和CuO-碱金属/AC的脱硫活性进行了对比,并且研究了不同的焙烧温度、负载量以及焙烧时间对催化剂脱硫性能的影响。实验结果表明,CuO/AC和CuO-碱金属/AC的脱硫活性明显高于AC;催化剂的脱硫率随着负载量和焙烧温度的增加呈现先增高后降低的趋势,而随着焙烧时间的增加却呈现逐渐降低的趋势;CuO/AC催化剂的最优负载量为9%、焙烧温度400℃和焙烧时间3h,CuO-碱金属/AC催化剂的最优负载量为6%、焙烧温度400℃和焙烧时间3h。     

ASMT浸渍炭的研究

本文以ASC浸渍炭为基础．用钼酸铵与酒石酸作为浸渍液，制得了ASMT浸渍炭。制备ASMT炭的活化温度为300℃；钼的添加量为6．5g／100g活性炭；酒石酸的添加量为6．9～8．5g／100g活性炭。加速陈化结果表明，本ASMMT浸渍炭的抗陈化性能优于ASC浸渍炭．而且其比活性在2．0～2．2min／h之间，优于ASC浸渍炭的1．35min／h。     

ASCT浸渍炭的研究

1前言ASC浸渍活性炭是一种催化剂,用活性炭浸以铜铬银制成,是目前各国军用防毒面具滤毒罐的主要装填材料,它可以通过活性炭本身的物理吸附作用和浸渍剂的催化与化学吸着作用,使毒剂分解为无毒物质。它的性能直接影响着面具对有毒气体的防护能力。但这种浸渍炭存在以下缺点:①由于铬酸氨的存在,有时会放出氨;②暴露于大气中时,会使对CNCl(氯化氰)和(CN)-2的防毒性能产生下降,即陈化现象,如图1。本文的研究主要是解决第二个问题。对ASC浸渍炭的抗陈化研究世界各国已经进行多年,曾用过蔗糖、NaOH做抗陈化剂添加到ASC炭上,由于效果不显著…     

铁/镍/炭三元内电解法降解活性艳红X-3B的研究

在传统铁炭二元内电解的基础上,研究了不同条件下投加第三种接触材料镍构成的铁/镍/炭三元内电解体系对活性艳红X-3B染料废水的处理速率和降解效果的影响。实验表明,在ZVI、镍粉和活性炭的质量比为1∶1∶1,X-3B染料废水初始浓度50 mg/L,初始p H值为4,温度20℃的恒温搅拌条件下,三元内电解体系对废水的降解效果要优于二元内电解体系。     

PNIPAm/PHEMA负载纳米铁去除水中4-NP的研究

采用SEM、EDS、XRD和称重法对聚(N-异丙基丙烯酰胺)/聚(甲基丙烯酸-2-羟乙酯)-纳米铁(PNIPAm/PHEMA-n ZVI)材料进行了表征和性能测试;并研究PNIPAm/PHEMA-n ZVI在不同浓度、p H值和温度条件下对4-NP的去除效果。结果表明,温敏水凝胶载体具有较好的多孔贯穿结构,其孔洞直径为2~20μm;负载的纳米铁颗粒粒径为70~100 nm,纳米铁的负载量为0.154 5 g/g;低于17℃时PNIPAm/PHEMA平衡溶胀比均在20左右,当温度从25℃升高到32℃时平衡溶胀比降至2左右。采用0.3 g干凝胶制备的PNIPAm/PHEMA-n ZVI,在18℃、p H=5、振荡速度100 r/min条件下,处理100 m L质量浓度为400 mg/L的4-NP水溶液3 h后去除率达到100%;PNIPAm/PHEMA经过5次重复使用后,4-NP的还原去除率仍可达到80%以上;PNIPAm/PHEMA-n ZVI储存105 d以后,储存稳定性仍在75%以上。研究表明,该温敏性凝胶在负载纳米铁方面是一种很好的载体,在去除硝基苯酚方面有实际应用潜能。     

Mn/Ce/La复合催化剂湿式氧化处理苯酚废水的研究

为了研制高效稳定的新型催化剂,采用共沉淀方法制备了Mn/Ce/La复合催化剂,用于催化湿式氧化处理苯酚模拟废水,考察了催化剂制备条件和催化反应条件对催化剂性能的影响.以NaOH为沉淀剂.将混合盐沉淀物常温下老化0.5 h,378 K干燥12 h,873 K焙烧1 h,研磨至粒径为75μm,制得Mn/Ce/La复合催化剂.催化剂最佳配比为n(Mn):n(Ce/La)=5:5(n(Ce):n(La)=2:1),将其用于处理2g/L(COD约4 760mg/L)的苯酚模拟废水,离子溶出得到了有效控制.COD的去除率达到98%以上.     

负载过渡金属催化剂上低碳烃选择催化还原氮氧化物的研究进展

氮氧化物(NOx)是形成酸雨和光化学烟雾的主要物种和引发物,消除氮氧化物污染是环境保护中的重点和难点.目前负载过渡金属催化剂上低碳烃选择催化还原NOx研究是各国环境研究工作者的研究热点.本文综述了近年来负载过渡金属催化剂上低碳烃选择催化还原氮氧化物的研究进展,着重分析了该反应体系中催化剂的研究状况.探讨了目前比较公认的低碳烃选择催化还原NOx的反应机理:1)NO首先被氧化为NO2;2)含氮有机中间体的生成;3)有机中间物种对NOx的捕捉和生成N2.总结了提高该体系中NOx转化率的方法:1)改进催化剂的制备方法;2)添加助剂;3)等离子体结合催化还原.最后指出了现在研究中存在的主要问题,并提出开发新型催化剂、探索新催化剂制备技术以及引入新实验手段是低碳烃选择还原NOx今后的研究方向.     

负载型Mn/TiO_2太阳光催化氧化三价砷的研究

通过溶胶凝胶法制备了泡沫镍负载Mn/Ti O2催化剂,并将其应用于太阳光氧化三价砷的研究,考察了Mn/Ti O2的摩尔比、Ti O2负载次数、溶液p H值及菲涅尔透镜的使用对氧化三价砷速度的影响。实验结果表明,Mn/Ti O2的最佳摩尔比为1%,4 h后三价砷完全氧化为五价砷;Ti O2最佳的负载次数为2次;当溶液p H值为9时,催化剂催化氧化三价砷的速度最快,3 h三价砷完全氧化为五价砷;菲涅尔透镜的使用,显著地缩短催化剂氧化三价砷的时间;吸附剂-催化剂联用后,溶液体积20 L、三价砷质量浓度为100μg/L时,3.5 h后能将溶液中的砷全部去除。     

甲苯在负载型铜催化剂上吸附和氧化的原位红外光谱分析

利用原位红外光谱(in situIR)技术研究甲苯在γ-Al2O3、Cu/γ-Al2O3催化剂上的吸附、氧化分解行为.综合考虑了载体和活性组分的作用,分析了甲苯在富氧和缺氧条件下催化剂上的吸附和氧化行为.结果表明,甲苯在催化剂上的吸附较弱,但其中间产物苯甲酸却可以在催化剂表面形成较强的化学吸附,苯甲酸的深度氧化是甲苯深度氧化过程中的速度控制步骤,氧化铜是催化剂中的主要活性组分.     

Sr改性椰壳炭吸附分离CH4/N2的试验研究

针对甲烷气体(煤矿乏风瓦斯)的富集与分离,研究Sr改性椰壳炭在变压吸附和变温吸附过程中的性能。结果表明:1)Sr改性椰壳炭的比表面积明显减小,主要是由于Sr在椰壳炭表面的负载导致孔道堵塞和高温焙烧产生的孔道坍塌;2)在常温变压吸附测试中,Sr改性椰壳炭对CH4的吸附量急剧降低,Sr(NO3)2改性椰壳炭下降了62%,SrCO3改性椰壳炭下降了67%,分离系数也由原来的4.7分别下降至3.0和2.7;3)在程序升温脱附测试中,Sr改性椰壳炭对CH4和N2的吸附峰都减弱,但S(CH4)/S(N2)从1.0升至3.2和4.4;4)Sr改性椰壳炭适合变温吸附分离CH4/N2。     

炭-催化剂性能对8#滤毒罐防毒性能的影响分析

8~#滤毒罐是专门防护硫化氢气体的防护器材,所装填的药层是炭—催化剂,因此,炭—催化剂性能的优劣决定着滤毒罐防毒时间的长短。也就是说,炭—催化剂性能好,所装填的8~#罐的防毒时间就长;炭—催化剂的性能差,8~#罐的防毒时间就短。 通常,8~#滤毒罐是靠化学吸着作用达到防毒的目的。化学吸着是由吸附质与吸附剂分子之间以类似化学链的力相吸发生的,吸附质与吸附剂形成表面化合物,吸附热较高,有选择性,通常不可逆,炭—催化剂借助于     

铁/炭微电解预处理皮革废水的作用机理

通过测定微电解处理皮革废水过程中液相pH值、总铁离子浓度的变化,比较相同总铁离子浓度下微电解与直接混凝法去除COD的效果,分析铁表面形态和沉积物构成,对铁/炭微电解处理皮革废水的作用机理进行探讨.结果表明,皮革废水中的有机物主要通过以下两种方式去除:一是微电解过程中产生的铁离子发生混凝沉淀作用,二是铁屑腐蚀过程中产生的氧化还原反应.酸性条件利于微电解作用效果.皮革废水因富含Cl-、S2-等活性阴离子,促进腐蚀作用的发生,碱性条件(pH=9)下COD去除率仍达35%～55%.重复使用的铁屑表面会覆盖硫化物、氧化物等沉积物,影响微电解反应处理效果.降低进水pH值可溶解铁表面沉积物,改善微电解作用效果.填料内部形成的微观原电池和外加活性炭形成的外部宏观电池均可发生微电解反应,提高废水处理效果.     

羟基磷灰石/甘蔗渣生物质炭对水中Cd2+的动态吸附研究

以羟基磷灰石/甘蔗渣生物质炭为吸附剂,对水中重金属镉进行了吸附实验。研究了pH值、Cd~(2+)质量浓度、吸附剂质量、动态流速等对穿透曲线的影响。结果表明,穿透时间随着pH值、吸附剂量的增加而增大,随着Cd~(2+)质量浓度、动态流速的增加而缩短。Thomas模型常数(K_(TH))随着pH值、吸附剂量的增加而增大,随着初始Cd~(2+)质量浓度、动态流速的增加而减小,由Thomas模型拟合计算获得其对Cd~(2+)的饱和吸附量为43.15 mg/g。Adams-Bohart模型常数(K_(AB))随着初始Cd~(2+)质量浓度、动态流速增加而减小,随着pH值、吸附剂量增加而增大。